Задача № 16666210, 11 классы4 / 5

Геометрическое место инцентров треугольников с вершиной A

На плоскости даны прямая ll и точка AA вне ее. Найдите геометрическое место инцентров остроугольных треугольников с вершиной AA, у которых одна сторона лежит на прямой ll.

Разобрать решение

Пусть HH – проекция AA на ll. Так как треугольник остроугольный, его инцентр II и одна из его вершин, например BB, лежат по разные стороны от прямой AHAH. Поэтому расстояние от II до AHAH меньше, чем до ABAB. Но последнее расстояние равно радиусу rr вписанной окружности, т.е. расстоянию от II до ll. Следовательно, II лежит внутри прямого угла, образованного биссектрисами углов между AHAH и ll. Очевидно также, что r<AH/2r < AH/2, т.е. II лежит внутри полосы, ограниченной ll и серединным перпендикуляром к AHAH. Наконец, поскольку угол AA острый, то AI=rsin⁡∠A/2>r2AI = \frac{r}{\sin\angle A/2} > r \sqrt{2}, поэтому II лежит между ветвями равносторонней гиперболы с фокусом AA и директрисой ll. С другой стороны, для любой точки, удовлетворяющей перечисленным условиям, можно построить окружность с центром в этой точке, касающуюся ll, провести к ней касательные из точки AA и получить остроугольный треугольник. Таким образом, искомое ГМТ – это внутренность области, ограниченной биссектрисами углов между ll и AHAH, серединным перпендикуляром к AHAH и соответствующей ветвью гиперболы.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 166662.

Старый дизайн